Patrick Cummins

Recherche et / ou projets en cours

Je suis chercheur à la division des sciences océaniques de l'Institut des sciences de la mer. Ma recherche s'articule autour de trois grands axes. Le premier porte sur l'étude de l'écoulement estuarien, la circulation éolienne et les marées barotropiques et internes des eaux côtières de la Colombie-Britannique. Diane Masson et moi élaborons et appliquons des modèles numériques en vue de mieux comprendre les observations intensives des eaux du bassin de Georgie recueillies au cours des dernières années. Ceci comprend l'analyse de la distribution des concentrations chimiques dans l'estuaire et de la variabilité interannuelle du système.

Le deuxième axe de recherche porte sur les causes et les mécanismes de variabilité à long terme de l'océan Pacifique Nord Est. J'ai élaboré des modèles assez simples qui aident à l'interprétation de l'observation des changements à long terme tel que l'indique par exemple, les données altimétriques satellitaires. J'ai un intérêt tout particulier concernant l'influence de l'oscillation Pacifique décennale sur la région et l'élaboration d'indices qui s'avèreraient utiles lorsqu'il s'agit de surveiller les changements du climat local de la couche supérieure de l'océan.

En dernier lieu, je suis aussi impliqué à l'étude des processus d'interaction entre les écoulements stratifiés et la topographie du fond marin, en particulier les observations de l'écoulement hydraulique au-dessus du seuil dans le bras de mer Knight en Colombie-Britannique et les phénomènes connexes. Ceci inclut l'étude de la génération des ondes solitaires internes, un mouvement qui se produit dans les océans côtiers à travers le monde et qui est important au mélange et à l'apport de nutriments à la surface de la mer. Patrick Cummins est le co-rédacteur de Atmosphere-Ocean. Atmosphere-Ocean est publié par la Société canadienne de météorologie et d'océanographie. La revue publie le résultat des nouvelles recherches dans tous les domaines que ce soit les sciences atmosphériques, océanographiques et hydrologiques.

Énoncés de recherches/projets

Ma recherche s'articule autour de trois grands axes. Le premier porte sur l'étude de l'écoulement estuarien, la circulation éolienne et les marées barotropiques et internes des eaux côtières de la Colombie-Britannique. Diane Masson et moi élaborons et appliquons des modèles numériques en vue de mieux comprendre les observations intensives des eaux du bassin de Georgie recueillies au cours des dernières années. Ceci comprend l'analyse de la distribution des concentrations chimiques dans l'estuaire et de la variabilité interannuelle du système. Le deuxième axe de recherche porte sur les causes et les mécanismes de variabilité à long terme de l'océan Pacifique Nord Est. J'ai élaboré des modèles assez simples qui aident à l'interprétation de l'observation des changements à long terme tel que l'indique par exemple, les données altimétriques satellitaires. J'ai un intérêt tout particulier concernant l'influence de l'oscillation Pacifique décennale sur la région et l'élaboration d'indices qui s'avèreraient utiles lorsqu'il s'agit de surveiller les changements du climat local de la couche supérieure de l'océan. En dernier lieu, je suis aussi impliqué à l'étude des processus d'interaction entre les écoulements stratifiés et la topographie du fond marin, en particulier les observations de l'écoulement hydraulique au-dessus du seuil dans le bras de mer Knight en Colombie-Britannique et les phénomènes connexes. Ceci inclut l'étude de la génération des ondes solitaires internes, un mouvement qui se produit dans les océans côtiers à travers le monde et qui est important au mélange et à l'apport de nutriments à la surface de la mer.

Activités professionnelles / intérêts

Patrick Cummins est le co-rédacteur de Atmosphere-Ocean. Atmosphere-Ocean est publié par la Société canadienne de météorologie et d'océanographie. La revue publie le résultat des nouvelles recherches dans tous les domaines que ce soit les sciences atmosphériques, océanographiques et hydrologiques.

Principales publications

  1. Masson, D. and P.F. Cummins. 2007. Temperature trends and interannual variability in the Strait of Georgia, British Columbia. Continental Shelf Research. doi: 10.1016/j.csr.2006.10.009.
  2. Foreman, M.G.G, P.F. Cummins, J.Y. Cherniawsky and P. Stabeno, 2007. Tidal energy in the Bering Sea. J. Mar. Res. 64:797-818.
  3. Cummins, P.F., L. Armi and S. Vagle. 2006. Upstream internal hydraulic jumps. J. Phys. Oceanogr. 36(5):753-769.
  4. Cummins, P.F. and L. Armi. 2006. The influence of boundary layer separation and a lee-side pool of dense fluid on establishment of downslope flows. Proceedings of the 6th International Symposium on Stratified Flows. Perth, Australia.
  5. Cummins, P.F., G.S.E. Lagerloef and G. Mitchum. 2005. A regional index of northeast Pacific variability based on satellite altimeter data. Geophysical Research Letters. 32:L17607 doi:10.1029/2005GL023642.
  6. Freeland, H.J. and P.F. Cummins. 2005. Argo: a new tool for environmental monitoring and assessment of the world's oceans, an example from the N.E. Pacific. Progress in Oceanography. 64:31-44.
  7. Garrett, C. and P. Cummins. 2005. Power potential of tidal currents in channels. Proceedings of the Royal Society, Series A. 461:2563-2572.
  8. Cummins, P.F. and G.S. E. Lagerloef. 2004. Wind-driven interannual variability over the Northeast Pacific. Deep-Sea Research. 51:2105-2121.
  9. Foreman, M.G.G., Sutherland, G. and P.F. Cummins. 2004. M2 Tidal Dissipation around Vancouver Island: An Inverse Approach. Continental Shelf Research. 24:2167-2185.
  10. Garrett, C. and P.F. Cummins. 2004. Generating tidal power from currents. Journal of Waterway, Port, Coastal and Ocean Engineering. 130:14:118.
  11. Masson, D. and P.F. Cummins. 2004. Observations and modeling of seasonal variability in the Straits of Georgia and Juan de Fuca. Journal of Marine Research. 62:491-516.
  12. Cummins, P.F., S. Vagle, L. Armi and D.M. Farmer. 2003. Stratified flow over topography: upstream influence and generation of nonlinear internal waves. Proc. R. Soc. Lond., A . 459:1467-1487.
  13. Cummins, P.F. and G.S. Lagerloef. 2002. Low frequency pyncnocline depth variability at station P in the northeast Pacific. J. Phys. Oceanog., 32(11):3207-3215.
  14. Cummins, P.F., J.Y. Cherniawsky, and M.G.G. Foreman. 2001. North Pacific internal tides from the Aleutian Ridge: Altimeter observations and modeling. Journal of Marine Research. 59(2):167-191.
  15. Merryfield, W.J., P.F. Cummins and G. Holloway. 2001. Equilibrium statistical mechanics of barotropic flow over finite topography. J. Phys. Oceanog. 31:1880-1890.
  16. Masson, D. and P.F. Cummins. 2000. Fortnightly modulation of the estuarine circulation in Juan de Fuca Strait. J. Mar. Res. 58:439-463.
  17. Cummins, P.F. 2000. Stratified flow over topography: Time-dependent comparisons between model solutions and observations. Dyn. Atmos. Ocean. 33, 43-72.
  18. Cummins, P.F. 2000. Remarks on potential vorticity mixing over topography and momentum conservation. Deep-Sea Res. 47:737-743.
  19. Cummins, P.F., D. Masson and M.G.G. Foreman. 2000. Stratification and mean flow effects on diurnal tidal currents off Vancouver Island. J. Phys. Oceanog., 30:15-30.
  20. Bourque, M.-C., P.H. LeBlond and P.F. Cummins. 1999. Effects of tidal currents on Pacific salmon migration: Results from a fine-resolution coastal model. Can. J. Fish. Aquat. Sci. 56:839-846.
  21. Crawford W.R., J.Y. Cherniawsky and P.F. Cummins. 1999. Surface currents in British Columbia waters: Comparison of observations and model predictions. Atmosphere-Ocean. 37:255-280.
  22. Masson, D. and P.F. Cummins. 1999. Numerical simulations of a buoyancy-driven countercurrent off Vancouver Island. J. Phys. Oceanog. 29(3):418-435.
  23. Crawford, W.R., J.Y. Cherniawsky, P.F. Cummins and M.G.G. Foreman. 1998. Variability of tidal currents in a wide strait: A comparison between drifter observations and numerical simulations. J. Geophys. Res. 103:12,743-12,759.
  24. Cummins, P.F. and M.G.G. Foreman. 1998. A numerical study of circulation driven by mixing over a submarine bank. Deep-Sea Res. 45:745-769.
  25. Cummins, P.F. and M. Li. 1998. Comments on "Energetics of borelike internal waves"'. J. Geophys. Res. 103:3339-3341.
  26. Li, M. and P.F. Cummins. 1998. A note on hydraulic theory of internal bores. Dyn. Atmos. Oceans. 28:1-7.
  27. Cummins, P.F. and L.Y. Oey. 1997. Simulation of barotropic and baroclinic tides off northern British Columbia. J. Phys. Oceanog., 27:762-781.
  28. Foreman, M.G.G. and P.F. Cummins. 1997. Three-dimensional model simulations off the west coast of Vancouver Island. Proceedings of the 5th International Conference on Estuarine and Coastal Modeling. Alexandria VA, October 22-24, 1997.
  29. Cummins, P.F. 1995. Relative angular momentum balances of quasi-geostrophic circulation models. J. Mar. Res. 53: 315-340.
  30. Cummins, P.F., 1995. Numerical simulations of upstream bores and solitons in a two-layer flow past an obstacle. J. Phys. Ocean. 25:1504-1515.
  31. Cummins, P.F., D. Topham and H. Pite. 1994. Simulated and experimental two-layer flows past isolated two-dimensional obstacles. Fluid Dyn. Res. 14:105-119.
  32. Cummins, P.F. and G. Holloway. 1994. On eddy-topographic stress representation. J. Phys. Ocean. 24:700-706.
  33. Cummins, P.F. and G.K. Vallis. 1994. Algorithm 732: Solvers for self-adjoint elliptic problems in irregular two-dimensional domains. ACM Trans. Math. Softw., 20:247-261.
  34. Cummins, P.F. and H.J. Freeland. 1993. Observations and modelling of wind-driven currents in the Northeast Pacific. J. Phys. Ocean. 23:488-502.
  35. Weaver, A.J., Marotzke J., Cummins, P.F. and E.S. Sarachik. 1993. Stability and variability of the thermohaline circulation. J. Phys. Ocean. 23:39-60.
  36. Cummins, P.F. 1992. Inertial gyres in decaying and forced geostrophic turbulence. J. Mar. Res. 50:545-566.
  37. Cummins P.F. 1991. The barotropic response of the subpolar North Pacific to stochastic wind forcing. J. Geophys. Res. 96:8869-8880.
  38. Cummins, P.F. 1991. The deep water stratification of ocean general circulation models. Atmosphere-Ocean. 29:563-575.
  39. Cummins, P.F., G. Holloway and A.E. Gargett. 1990. Sensitivity of the GFDL ocean circulation model to a parameterization of vertical diffusion. J. Phys. Ocean. 20:817-830.